如果你像我一样，是一名CAE工程师，那将会花相当多的时间设计和分析震动、振动或旋转的零件。因为，在我们的世界里，一切都是关于质量刚度比，以及微调我们设计的共振频率。用闪光灯在摇床上反复制作原型的日子已经一去不复返了。在振动实验室的无尽夜晚被用来换取睡前在我们的电脑上点击并醒来观看我们以前100种模式的高分辨率视频。因此，模态分析是我们最好的朋友之一。

　　从实验室到笔记本电脑，共振频率可以在电脑上更快更便宜地找到。(电动振动台由恒温箱提供)。

　　在当今产品发布速度快得惊人的时代，设计师们一直在寻求减少R&D进程的时间，就像减少飞机机翼上的重量一样。模态分析的基本原理从一开始就是一样的:清理计算机辅助设计、网格、设置、求解和复查。大约50%的时间花在计算机辅助设计和网格之间来回切换，不断尝试回答以下问题:

　　"我有足够的元素穿过整个厚度吗?"

　　“什么更好，tet还是hex网?也许两者兼而有之?”

　　"这个半径重要吗，或者这个倒角怎么样?"

　　"我需要降低密度吗，因为我刚刚去掉了一堆小孔?"

　　"重心移动得太多了吗?"

　　分析生产准备就绪的计算机辅助设计，例如昂山秀的马自达米塔曲轴，需要一个判断电话:多少细节就足够了?机加工零件包含几十个非常小但非常重要的半径和倒角。

　　时间就是金钱

　　整个过程需要多长时间?好吧，就某一部分而言，我们中最好的人能把这个时间缩减到一个小时左右。对于简单的零件来说，时间可能会少一点，但对于组件来说，时间可能会多一点。这意味着，我们要花30分钟来玩几何和网格。

　　T我们曲轴零件的这两个“典型”网格去掉了多个半径和倒角。左:使用局部有限元分析的210，000个tet元素。右图:923，000个tet元素使用基于云的有限元分析。从计算机辅助设计到结果，每个过程需要30分钟。

　　工程师是昂贵的雇员，因此节省时间对我们的业务非常有益。有几十家软件公司和数百名像我这样的应用工程师，他们不断开发新的方法，用技巧、技巧和脚本来学习这个过程。本质上，我们只是将现有流程自动化。然而，要真正加快速度，你需要改变过程。这正是SIMSOLID所做的。

　　用无网格有限元法快速求解

　　SIMSOLID最好被描述为“无网格有限元分析”，它使用一个全新的计算引擎来解决这个问题。它将计算机辅助设计几何与有限元分析数学分离，求解状态方程，然后将结果映射回原始几何。所有这些都是在执行多遍收敛的同时进行的。在传统的有限元分析中，多道收敛也被称为“P-网格”或“P-自适应”方法，但SIMSOLID的无网格有限元分析绝不是传统的。

　　通过不像传统有限元分析那样使用网格，SIMSOLID在17秒内找到了我们曲轴的前30种模式。所以现在，我们可以分析500个，而不是一天分析5个设计。

　　这对于我们的有限元分析工作流程意味着什么?首先，没有网可以照看。这意味着我们50%的时间花在了做更重要的事情上。此外，求解时间大大减少，例如上面的曲轴用29，000个方程求解。在传统有限元分析中，这相当于对大约10，000个单元(具有3个自由度)的结构分析。这比我们习惯的要小1-2个数量级。

　　零件越多，越开心

　　此外，有了程序集，它会变得更好。使用SIMSOLID的无网格有限元，不需要使用约束方程(如RBE3)或虚拟弹簧将组件连接在一起。只需导入SIMSOLID，然后解决。不要担心间隙和干扰，因为SIMSOLID使用简单的用户输入公差来建立连接。按钮点击次数越少，出错的可能性就越小。

　　他的四轴飞行器框架组件有52个零件和1028个连接件。SIMSOLID在36秒内找到了前10种灵活模式。

　　在动力学和整个工程领域，每个设计师都在尽可能快地学习尽可能多的知识。无论是为了更快地投入生产，还是为了在给定的时间内尝试更多的变化，速度是游戏的名字。无论哪种方式，SIMSOLID的无网格有限元分析都比传统有限元分析节省了大量时间。作为一名生活在一个充满活力的世界中的工程师，这确实引起了共鸣。

基准测试显示，计算曲轴第一模态共振的相关性在2%以内。哪一个是正确的?只有测试才能告诉我们，但首先，五无网格有限元SIMSOLID是唯一一个使用全功能计算机辅助设计几何图形的。